Практ. 6. Распознавание и изучение свойств пластмасс и волокон

1. Деполимеризация полиметилметакрилата

Образец тонкоизмельчённого полимера поместите в пробирку и нагрейте в пламени спиртовки до появления над поверхностью расплавленного вещества белых паров. Пробирку охладите. После охлаждения добавьте 1–2 см3 раствора йода. Происходит её обесцвечивание. Напишите уравнения протекающих реакций, учитывая, что полиметилметакрилат — продукт полимеризации метилового эфира 2-метилпропеновой кислоты.

Объясните наблюдаемые явления

Белые пары над расплавленным полимером – это пары метилового эфира 2-метилпропеновой кислоты. Раствор йода будет обесцвечиваться, так как метиловый эфир 2-метилпропеновой кислоты содержит двойную связь. А обесцвечивание раствора йода – это качественная реакция на двойную связь.

Приведите уравнение реакции продукта деполимеризации полиметилметакрилата – метилового эфира 2-метилпропеновой кислоты с раствором йода.

2. Свойства полимеров

1.Зафиксируйте в держателе для пробирок кусочки изделий из капрона и лавсана. Нагрейте образцы над пламенем спиртовки. Когда полимер станет вязкотекучим, прикоснитесь к нему лучинкой или стеклянной палочкой и, отведя её затем в сторону, вытяните тонкое волокно.

Какое свойство полимеров проявилось в этом случае

Механическое свойство: пластичность

2.Поместите кусочки синтетических, искусственных и натуральных волокон (капрона, лавсана, шерсти, ацетатного шёлка, хлопка) в пробирки с растворами серной кислоты и гидроксида натрия.

Объясните наблюдаемые явления

Из-за своих сильных окислительных концентрированная серная кислота будет обугливать органические волокна до C или даже CO2. А щелочная среда негативно влияет только на природные волокна, например шерсть.

Какие реактивы разрушают указанные полимеры и почему?

Концентрированная серная кислота растворяет все указанные полимеры, а раствор щелочи разрушает только шерсть и ацетатный шёлк, потому что серная кислота сильный окислитель. Разбавленная серная, в отличие от концентрированной, будет скорее гидролизовать некоторые волокна.

Приведите схемы протекающих реакция

Как действует ацетон на ацетатное волокно

Ацетон растворяет ацетатное волокно

3. Поместите кусочки выданных вам полимерных материалов в пламя спиртовки

Отметьте характер пламени (горят либо не горят материалы вне пламени) и вид продуктов горения

3. Обнаружение галогенов (проба Бейльштейна)

Медную проволоку, загнутую на конце петлёй, прокалите в пламени спиртовки, а затем опустите в раствор исследуемого жидкого вещества (хлороформ, четырёххлористый углерод и др.) либо дотроньтесь нагретой проволокой до пробы твёрдого вещества (например, поливинилхлорид). Далее поместите медную проволоку в пламя спиртовки. Присутствие в пробе хлора проявляется в виде красивого зелёного окрашивания пламени. Данная проба была предложена русским химиком Ф. К. Бейльштейном в 1872 году.

Объясните наблюдаемые явления

Окрашивание обусловлено образованием летучего хлорида меди (II), придающего пламени зелёный цвет. Такую же реакцию дают бромиды и иодиды.


4. Выводы

Мы собственноручно смогли изучить свойства высокомолекулярных соединений и обнаружить хор в составе некоторых органических веществ. Также смогли убедиться в опасности концентрированной серной кислоты, которая без проблем растворяла предложенные нам волокна, из который делают одежду.